Sadašnja klinička i laboratorijska istraživanja usredotočena su na utvrđivanje prednosti izravnog ili neizravnog blokiranja djelovanja GATA3 kod upalnih i alergijskih bolesti, ko što je astma. Također se predlaže da bude klinički važan marker za različite tipove raka, posebno one raka dojke. Međutim, ako postoji, uloga GATA3 u razvoju ovih karcinoma se proučava i ostaje nejasna.[13]
Gen GATA3 nalazi se blizu kraja kratkog kraka hromosoma 10, na poziciji p14. Sastoji se od osam egzona i kodira dvije varijante; varijanta 1 i GATA3, varijanta 2.[15] Ekspresija GATA3 može biti djelimično reguliranaregulated in part or putem antisens RNK, GATA3-AS1, čiji geni su locirani u blizini genaGATA3, na kratkom kraku hromosoma 10, pozicija p14.[16] Različiti tipovi mutacija uključujući tačkaste mutacije kao i male i velike delecijske mutacije uzrokuju autosomno dominantnigenetički poremećaj , Barakatov sindrom (koji se naziva i hipoparatiroidizam, gluhoća i sindrom bubrežne displazije). Lokus GATA3 graniči s drugim kritičnim mjestima na hromosomu 10, posebno lokacijom koja se nalazi na 10p14-p13. Mutacije na ovom mjestu uzrokuju urođeni poremećaj DiGeorgeov sindrom/kompleks 2 velokardiofacijalnog sindroma (ili DiGeorgeov sindrom 2).[17] Velikoskalirane delecije u GATA3 mogu se proširiti na područje DiGeorge sindroma 2 i na taj način uzrokovati složeni sindrom sa obilježjima Barakatovog sindroma u kombinaciji s nekim od onih iz DiGeorgeovog sindroma 2.[12][18] Nokaut oba gena GATA3 kod miševa je fatalan: ove životinje umiru u embrionskim danima 11 i 12, zbog unutrašnjeg krvarenja. Također pokazuju velike deformitete u mozgu i kičmi, kao i aberacije u jetrenoj hematopoezifetusa.[19]
GATA3 varijanta 1 je linearni protein koji se sastoji od 444 aminokiseline. Proteinska GATA3 varijanta 2 je identično strukturirana izoforma, ali je kraća za jednu aminokiselinu od GATA3 varijante 1. Razlike, ako ih ima, u funkcijama ove dvije varijante nisu prijavljene.[20] varijanta 2, iRNK. Što se tiče najbolje proučene varijante, varijanta 1, ali vjerovatno i varijanta 2 , jedan od strukturnih motivacinkovog prsta, ZNF2, nalazi se na C-kraju proteina i veže se za specifične promotore gena. Sekvence DNK reguliraju ekspresiju gena koje kontroliraju ovi promotori. Drugi cinkov prst, ZNF1, nalazi se na proteinskom N-terminalu i stupa u interakciju s različitim jedarnim faktorima, uključujući protein cinkovog prsta 1 (tj. ZFPM1, koji se također naziva šaperonom GATA1 (tj. FOG-1) i ZFPM2 (tj. FOG-2), koji moduliraju djelovanje GATA3 gena za stimulaciju.[21]
GATA3 je potreban za razvoj paratiroidne žlijezde, senzornih komponenti slušnog sistema i bubrega kod životinja i ljudi.[12] Može se takođe doprinose razvoju vagine i materice kod ljudi.[22]
Kod ljudi, GATA3 je potreban za razvoj i/ili funkciju urođenih limfoidnih ćelija (ILC), posebno ILC grupe 2, kao i za razvoj T pomoćnih ćelija, (Th ćelije), posebno Th2 ćelija. ILC grupe 2 i Th2 ćelije, a time i GATA3, kritični su za razvoj alergijskih i humoralnoimunskog odgovora kod ljudi. Uporedne studije na životinjama ukazuju na da GATA3 utiče na razvoj limfocita koji posreduju u alergijskoj i humoralnoi imunosti, kao i u alergijskim i humoralnim imunskim odgovorima.[22][23]
GATA3 podstiče lučenje IL-4, IL-5 i IL-13 iz Th2 ćelija kod ljudi i ima slična djelovanja na slične mišje limfocite. Sva tri ova interleukina služe za podsticanje alergijske reakcije,[24]
Inaktiviranje mutacija u jednom od dva roditeljska gena GATA3 uzrokuje kongenitalni poremećaj hipoparatiroidizam sa senzorinervnom gluhoćom i bubrežnim malformacijama, tj. Barakatovim sindromom. Ovaj rijetki sindrom može se pojaviti u porodicama ili kao nova mutacija kod osoba iz porodice bez historije poremećaja. Mutacije u GATA3 uzrokuju različite stupnjeve hipoparatiroidizma, gluhoće i urođene mahane bolesti bubrega zbog
sporadična, i još uvijek nerazjašnjena, povezanost s malformacijama maternice i vagine, i *mutacije koje se protežu izvan gena GATA3 u hromosomska područja gdje su mutacije odgovorne za razvoj drugih tipova abnormalnosti koje su karakteristike DeGeorgeovog sindroma 2. Barakatov sindrom nastaje zbog haploinsuficijencija u nivoima GATA3, odnosno nivoa transkripcijskih faktora koji su nedovoljni za normalan razvoj pomenutih tkiva tokom embriogeneze.[11][12][18]
Studije na miševima pokazuju da inhibiranje ekspresije GATA3 metodima antisens RNK potiskuje alergijsku upalu. Protein je nadeksprimiran u zahvaćenim tkivima osoba s različitim oblicima alergija, uključujući astmu, rinitis, nosne polipe i atopijski ekcem. To sugerira da bi on mogao imati ulogu u podsticanju ovih poremećaja.[28] U fazi IIA kliničkih ispitivanja studija osoba koji pate od astme uzrokovane alergenima, inhalacija dezoksiribozimom ST010, koja specifično inaktivira GATA3 iRNK, smanjena je za 28 dana rani i kasni imunski odgovorpluća na inhalacijski alergen. Smatra se da je klinička korist inhibicije GATA3 u ovom poremećaju posljedica ometanja funkcije ILC-a Grupe 2 i Th2-ćelija, naprimjer, smanjenjem proizvodnje IL-4, IL-13, a posebno IL-5. Smatra se da smanjenje ovih eozinofilno-stimulirajućih interleukina, smanjuje sposobnost ovih ćelija da podstiču alergijsku reaktivnost i reakcije.[10][29] Iz sličnih razloga, liječenje bi se također moglo pokazati klinički korisnim za liječenje drugih alergijskih poremećaja.[28]
GATA3 je jedan od tri mutirana gena u > 10% slučajeva raka dojke (Cancer Genome Atlas).[30] Studije na miševima pokazuju da je gen kritičan za normalan razvoj tkiva dojke i izravno regulira diferencijaciju lumenskih ćelija (tj. ćelijaa koje oblažu mliječne kanale) u eksperimentalno induciranom karcinomu dojke.[19][31] Analize ljudskog tkiva raka dojke ukazuju da je GATA3 potreban za specifični tip raka dojke niskog rizika (tj. lumenski A), sastavni je dio ekspresije receptora estrogena alfa i (kod receptora estrogena negativnih/pozitivnih karcinoma receptora androgena) signalizacija androgenih receptora.[32][33][34] Ove studije sugeriraju da je "GATA3" uključen u razvoj barem određenih tipova raka dojke kod ljudi. Međutim, postoji neslaganje oko toga, a neke studije sugeriraju da ekspresija "GATA3" djeluje tako da inhibira, a druge studije sugeriraju da djeluje na podsticanje razvoja, rasta i/ili širenja ovog raka. Potrebne su daljnje studije kako bi se razjasnila uloga, ako postoji, GATA3 u razvoju raka dojke.[19]
Imuocitokemijska analiza proteina GATA3 u ćelijama dojke vrijedan je marker za dijagnosticiranje primarnog karcinoma dojke, testiran je kao pozitivan u do 94% slučajeva. Posebno je vrijedan za karcinom dojke pozitivan na estrogene receptore, ali je manje osjetljiv (43,5-66% povišen), iako je još uvijek vrijedniji od mnogih drugih markera za dijagnosticiranje trostruko negativnog raka dojke. Ova analiza se naširoko koristi kao klinički vrijedan marker raka dojke.[35][36]
Slično tumorima dojke, uloga GATA3 u genezi drugih tipova tumora nije jasna, ali otkrivanje proizvoda njegovog transkripcijskog faktora može biti dijagnostički korisno. Imuocitohemijska analiza proteina GATA3 smatra se vrijednim markerom za određene vrste raka mokraćnog mjehura i raka mokraćovoda, kao i za tumore paratiroidne žlijezde (kancerogene ili benigne). Za pojedinačne serije izvještaji sugeriraju da bi ova analiza mogla biti od koristi i za dijagnosticiranje tumora pljuvačnih žlijezda, karcinom pljuvačnih kanala, analognog sekretornog karcinoma dojke, benignih tuomra jajnika Brenerovih tumora , benignih Walthardovih ćelija i paraganglioma.[13][37]
^Zheng, WP; Flavell, RA (1. 6. 2016). "Pillars Article: The Transcription Factor GATA-3 Is Necessary and Sufficient for Th2 Cytokine Gene Expression in CD4 T Cells. Cell. 1997. 89: 587-596". Journal of Immunology. 196 (11): 4426–35. PMID27207805.
^ abLindstrand A, Malmgren H, Verri A, Benetti E, Eriksson M, Nordgren A, Anderlid BM, Golovleva I, Schoumans J, Blennow E (maj 2010). "Molecular and clinical characterization of patients with overlapping 10p deletions". American Journal of Medical Genetics. Part A. 152A (5): 1233–43. doi:10.1002/ajmg.a.33366. PMID20425828. S2CID22213304.
^ abcDu F, Yuan P, Wang T, Zhao J, Zhao Z, Luo Y, Xu B (novembar 2015). "The Significance and Therapeutic Potential of GATA3 Expression and Mutation in Breast Cancer: A Systematic Review". Medicinal Research Reviews. 35 (6): 1300–15. doi:10.1002/med.21362. PMID26313026. S2CID11668034.